理科ラボ

中学1年 理科|水溶液・再結晶

水溶液・再結晶の標準問題

この教材のために作ったオリジナル問題です。入試過去問は掲載していません。

定期テストくらいの問題です。計算はノートや紙でして、答えの数字だけを入れましょう。まちがえたらヒントが出ます。「類題」で数字を変えた問題を何回でも練習できます。

印刷する PDFをダウンロード問題解答解説

印刷・PDFの問題は数字が固定されています(だれが印刷しても同じ問題で、解答と合います)。画面の「類題」は毎回ちがう数字になります。

問1選んで答える10点

溶解度の説明として正しいものはどれか。

  1. ア 水溶液100gにとけている物質の質量
  2. イ ある温度で、水100gにとける物質の最大の質量
  3. ウ 1Lの水にとける物質の体積
答えと解説

答え:イ(ある温度で、水100gにとける物質の最大の質量)

溶解度は、ある温度で水100gにとける物質の最大の質量〔g〕です。物質の種類と温度で決まります。

よくあるまちがい:「水100g」あたり、「最大の」質量であることがポイント。

問2計算12点

20℃の水100gに、硝酸カリウムを50g入れてよくかき混ぜた。とけ残りは何gか。(20℃の水100gにとける硝酸カリウムは32g)

答えと解説

答え:18g

  1. とける量:32g
  2. とけ残り:50−32=18g

よくあるまちがい:とける量を答えにしない。聞かれているのは「とけ残り」。

問3計算12点

60℃の水100gに硝酸カリウム80gを全部とかした。この水溶液を20℃まで冷やすと、何gの結晶が出てくるか。(20℃の水100gにとける硝酸カリウムは32g)

答えと解説

答え:48g

  1. 20℃でとけていられる量:32g
  2. 出てくる結晶:80−32=48g

よくあるまちがい:冷やす前の温度の溶解度を使わない。使うのは「冷やしたあとの温度」の溶解度。

問4計算12点

40℃の水50gには、硝酸カリウムが最大で何gとけるか。(40℃の水100gにとける硝酸カリウムは64g)

答えと解説

答え:32g

  1. 64×50÷100=32g

よくあるまちがい:水の量が100gでないときは、とける量も水の量に比例させる。

問5選んで答える10点

同じ量の硝酸カリウムの水溶液と食塩の水溶液(どちらも60℃で限度近くまでとかしたもの)を20℃まで冷やした。結晶が多く出てくるのはどちらか。

  1. ア 食塩
  2. イ 硝酸カリウム
  3. ウ どちらも同じ
答えと解説

答え:イ(硝酸カリウム)

硝酸カリウムは温度が下がると溶解度が大きく小さくなるので、冷やすと多くの結晶が出ます。食塩はほとんど出ません。

よくあるまちがい:冷やして結晶をとり出せるのは、温度で溶解度が大きく変わる物質。

問6図を見て選ぶ12点

図のように、60℃の水100gに硝酸カリウム60gを全部とかし、20℃まで冷やした。何が起こるか。(20℃の溶解度は32g)

  1. ア 水がこおる
  2. イ 全部とけたまま変わらない
  3. ウ 約28gの結晶が出てくる
答えと解説

答え:ウ(約28gの結晶が出てくる)

20℃では32gまでしかとけないので、60−32=約28gが結晶として出てきます。このように、温度による溶解度の差を利用して結晶をとり出すことを再結晶といいます。

よくあるまちがい:出てくる結晶=とかした量−冷やした温度での溶解度。

問7順に並べる14点

再結晶で、硝酸カリウムの結晶をとり出す手順を順に並べなさい。

(水溶液を冷やす・ろ紙の上の結晶を乾かす・温度の高い水に、硝酸カリウムをとかす・出てきた結晶をろ過でとり出す)

答えと解説

答え:温度の高い水に、硝酸カリウムをとかす → 水溶液を冷やす → 出てきた結晶をろ過でとり出す → ろ紙の上の結晶を乾かす

高い温度でとかす → 冷やして結晶を出す → ろ過で結晶と水溶液を分ける → 結晶を乾かす、の順です。

よくあるまちがい:ろ過は、結晶が出てきてから行う。

問8記述18点

食塩水から食塩の結晶をとり出すには、冷やすより、水を蒸発させる方がよい。なぜか説明しなさい。

答えと解説

答えの例

食塩は、温度による溶解度の変化がとても小さいので、冷やしても結晶はほとんど出てこない。水を蒸発させると、食塩をとかしておける水が減るので、とけきれなくなった食塩が結晶として出てくるから。

採点のポイント:食塩は温度で溶解度がほとんど変わらないこと/水を蒸発させると、とけきれない分が結晶になること

よくあるまちがい:「食塩は冷やすととける」などの誤解に注意。温度を下げても溶解度がほぼ変わらないことが理由。